Question

【題目】某化學興趣小組用只含有Al、Fe、Cu的工業廢料制取氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O)，以探索工業廢料的再利用。其實驗方案如下：

（1）操作I應選擇以下裝置中的_____________（填正確答案編號）。

（2）濾液D中的溶質主要是________________（寫化學式）。

（3）寫出沉淀C與鹽酸反應的離子方程式：________________。

（4）濾液E露置在空氣中一段時間后，檢測出溶液中含Fe2+，原因是________________。

（5）寫出濾渣F與稀硫酸、H2O2制硫酸銅的反應方程式_______________________，該反應與濾渣F跟濃硫酸直接反應相比，其優點是_________________________________。

（6）操作II步驟有蒸發濃縮、_______________、過濾洗滌、自然干燥。

Answer 1

【答案】 C NaHCO3 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Fe2+具有強還原性，易被空氣中的氧氣氧化成Fe3+ Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O 無污染大氣的SO2氣體產生 冷卻結晶

【解析】（1）操作I得到濾液A和濾渣B，屬于過濾，A～D四種操作分別是蒸餾、分液、過濾、蒸發，答案選C。（2）只有鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，即A中含有偏鋁酸鈉，通入足量二氧化碳生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁，因此濾液D中的溶質主要是NaHCO3。（3）沉淀C是氫氧化鋁，與鹽酸反應的離子方程式為Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O。（4）濾液E最終得到綠礬，說明是硫酸亞鐵溶液。由于Fe2+具有強還原性，易被空氣中的氧氣氧化成Fe3+，所以露置在空氣中一段時間后，檢測出溶液中含Fe2+。（5）濾渣B中含有鐵和銅，銅與稀硫酸不反應，則濾渣F是銅，與稀硫酸、H2O2制硫酸銅的反應方程式為Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，該反應與濾渣F跟濃硫酸直接反應相比，其優點是無污染大氣的SO2氣體產生，且硫酸的利用率高。（6）由溶液制取晶體，需經過加熱濃縮，冷卻結晶、過濾洗滌、干燥才可得到。